應用型機械類本科“3+1”人才培養模式的改革思路

張曉東，王保平，汪菊英

（廣東白云學院機電工程系，廣東 廣州510450）

隨著我國制造業迅速發展，中國已成為世界制造大國，但遠不是制造強國。要真正成為“世界加工制造中心”，必須要有先進的制造技術與一大批掌握先進制造技術的應用型人才作為支撐。現代制造技術的發展，對人才的知識、能力、素質結構提出了新的要求。而我國數控、模具等機械設計與制造的技術人才，不僅數量上奇缺，而且質量上也存在明顯缺陷，其中學生的工程能力薄弱，是人才培養過程中存在的一個突出問題。為此，我們認識到，產學研合作教育的本質，就是要使高等教育適應社會經濟發展的需要，充分利用社會的教育資源，來強化學生的工程實踐能力，培養社會所需的應用型人才，而合作教育的具體形式是可以多樣化的。

廣東白云學院主要為廣東省區域經濟服務，畢業生一般都到工業企業尤其是中小型企業或私營企業從事設計、生產、管理等技術工作，并深受企業的歡迎。因此，把機械設計制造及其自動化專業的人才培養，定位在應用型人才上，要求培養的學生具有較扎實的基礎理論和專業基礎知識、寬闊的專業知識、較強的實踐能力、工程能力和創新意識，畢業走上工作崗位，能較快地適應和勝任工作。經過多方調研，實踐能力是應用性人才必須具備的一個重要能力，也是應用性人才自身優勢的集中體現。社會對學生的工程實踐經驗，都有強烈的要求，在這樣的社會背景之下，應用性本科教育“3+1”人才培養模式應運而生，這完全符合國家對教育的要求。為此，我們提出了“3+1”產學合作教育的人才培養模式，并在本科機械設計制造及其自動化專業全面實施“小范圍、大幅度”的改革試點。

1 “3＋1”人才培養模式的內涵、優勢與設想

1.1 “3＋1”模式的內涵

“3＋1”人才培養模式，是指學生在校內完成三年傳統的課程學習，第四學年在“校外教學實踐基地”進行專業素養與實踐技能培養的人才培養模式。根據應用型人才的培養目標要求，通過產學合作、工學結合，教育培養學生的工程能力、綜合能力和就業能力，利用學校和企業兩種不同的教育環境，將理論和實踐訓練有機結合起來，在教學模式上，將傳統的“3.5+0.5”的教學模式，改為“3+1”的模式。即學生入學后的前三年，在校進行公共基礎課、專業基礎課、專業課等理論教學，完成課程實驗、課程設計及現代制造技術綜合實習等實踐環節；第四學年即產學合作教育工作學年，第七學期到企業進行工程訓練綜合實習；第八學期在企業進行畢業實習和畢業設計。這樣安排的目的，一是使合作教育工作學期相對集中且時間較長；二是將合作教育工作學期，能夠與學生的畢業設計在時間上相銜接，做到高校與用人單位合作培養人才。

1.2 “3＋1”模式的優勢

通過貫徹產學合作、工學結合、雙向參與的原則，實施工學結合、定崗實踐的辦法，達到提高學生的工程意識、全面提高學生工程能力和綜合素質的目的，適應現代化企業對工程技術人才的需要。這種模式下，高等教育的教育場所由原來的高校一家獨辦，向高校和單位聯合培養轉變。教育內容要求理論與實踐并重，并對理論知識和實踐技能進行科學的區分，有針對性地進行教授。其優勢在于：

（1）由于兩個工作學期緊緊相連，時間較長，使得學生可以較穩定地在同一單位工作，用人單位便于安排學生頂崗，受到用人單位的歡迎。對學生而言，學生有可能從事一些需要較長時間完成的項目研究，對學校而言更便于管理。

（2）經過三年的理論學習，學生的外語和計算機基礎較好，動手能力較強，這就為學生參加合作單位有一定難度的課題研究創造了條件。這對企業攻克難關、學生得到鍛煉、教師開展科研，無疑是一個三贏的好事。學生在兩個工作學期中，得到實際工作的訓練，真正做到理論與社會實踐相結合。

（3）這種培養模式，縮短了學生與企業的距離，容易把握自己的優勢和了解自身的劣勢所在。一方面，學生能較全面地了解所在企業，這本身就為學生提供了一種擇業的機會；另一方面，也為企業選拔優秀人才提供了途徑。

1.3 “3＋1”模式的設想及注意點

根據產學合作教育特點，要重構人才培養教學，既保證整個人才培養方案的系統性、完整性，又注重整個教學環節對合作教育的針對性。

該模式將整個培養過程分為三個階段即“三段式”——第一階段，完成公共基礎課和專業基礎課學習，主要解決“打好基礎”的問題，教學時間占用前4個學期；第二階段，完成專業課和專業方向課的學習，解決“針對性”的問題，培養學生解決實際問題的能力，教學時間占用2個學期；第三階段，鍛煉學生的社會適應性和實踐能力，即用一個學期下企業進行實踐教學，一個學期搞畢業設計（邊設計，邊實習）。在實施過程中應注意：

（1）產學合作教育的本科生與高職生不同，他們必須既具備本科生所須掌握的全面的專業理論知識，又要具備很強的實際運用操作能力，所以對理論知識的學習，不但不能削減，而且還要有更深刻的理解。

（2）課程的安排有其嚴格的系統性。實施合作教育不能完全影響本科教學整體學科的合理性和科學性，但是同時必須考慮到合作教育的特點。

（3）在逐步調整理論知識學習和實踐性環節的比例同時，編寫切合合作教育特點的教材，顯得更為重要。

（4）在“3+1”人才培養模式下，為實現應用型人才培養目標，對理論教學和實踐教學進行了嚴格的區分，把需要通過實戰演練來完成的實踐教學課程，都安排在最后一年的實習及實訓過程中，安排實踐指導教師對學生進行師徒式的實踐技能傳授。學生用一年的時間，在企業以準員工的身份開展工作，將工作與畢業設計及就業相結合。

2 產學結合的人才培養構思

本專業的培養目標，是培養德、智、體、美全面發展，比較系統地掌握本學科和本專業所必需的基礎理論和基本知識，掌握機械設計與制造的專業知識、基本技能和方法，具有在機械制造領域內從事實際工作和應用研究工作的初步能力，能勝任機械產品的設計與制造、先進制造技術的應用與開發、企業運行管理等方面工作的高級應用型人才。

為了有利于學生構建系統的、綜合的知識結構和培養較強的創新意識和創新能力，本專業的“3+1”人才培養的基本模式，突出學校“打好基礎、拓寬口徑、注重實踐、突出能力、提升素質”的人才培養特色，讓學生比較系統地掌握本學科和本專業必需的基礎理論、基本知識和基本技能，強調實踐能力和創新精神，培養具有良好發展潛能、適應珠三角及廣東地區社會經濟發展需要的應用型高級專門人才。

（1）打好基礎。打好基礎分為兩個部分，一是文化素質教育，在制訂人才培養方案時，對于公共基礎平臺課程，包括人文社會科學和自然科學技術基礎知識教育，在課時上優先保證，在內容上精心選擇，為學生的專業發展打下通識教育的基礎，以培養思想道德和獲取知識的能力為核心；二是技術理論基礎教育，在學科專業基礎課中構建了以工程制圖與Auto CAD、工程材料與加工、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、公差與技術測量等課程及相關實驗、實踐環節等組成機械技術課程群，以培養工程設計和實踐能力、啟發創新思維為核心，為學生將來從事專業工作奠定扎實的基礎。

（2）拓寬口徑。正視機械學科與其他學科日益綜合、交叉的趨勢，在向學生傳授必要的機械工程課程的基礎上，設置了單片機原理及應用、控制工程基礎、機械工程測試技術、液壓與氣壓傳動及相關實驗、實踐環節等組成機電控制類課程群，以及企業管理與技術經濟分析等，并設計專業選修課（為應開設出兩倍以上的專業備選課程）讓學生選修，以拓寬學生的知識面，提高學生的競爭力和發展空間。

（3）注重實踐，突出能力，提升素質。我們重視實踐環節在人才培養上的關鍵作用，強調學生對于經驗性知識和工作過程知識構成的隱性知識的掌握。從應用型人才培養目標出發，確定本專業學生應具有必需的繪圖、計算、設計、實驗、測試、編程和工藝操作等基本能力和技能，并以現代先進制造技術為核心，構建學生的專業能力，要求具有熟練運用和操作CAD／CAM軟件；具有較強手工繪圖和計算機繪圖能力；具有熟練編制控機床(數控車床、數控銑床、加工中心、電火花機、線切割機等)加工程序及操作數控機床和特種加工機床的能力，并取得數控機床操作高級證書。并采用“3＋1”的人才培養模式，通過產學合作、工學結合，培養學生的工程實踐能力、綜合能力和就業能力，最后一年主要進行專業實踐，其中含工程訓練綜合性技術實習、畢業設計和社會實踐環節。其工程訓練綜合性技術實習在第七學期進行，派學生到企業實習，結合企業的生產科研活動，強化工程實踐能力，并為畢業設計選題打下一個良好的基礎。該環節共18學分，設置工程圖學強化實踐、機械分析與設計實踐、數控編程與加工實踐、工藝設計與管理、產品質量檢驗與管理、機械設備運行與維護、企業生產及車間管理模塊，每個模塊3個學分，學生必須完成其中三個模塊（9學分）18周的實習并寫出實習報告；另外在實習期間，學生選擇以下實踐項目活動（各3學分）取得其余9學分。

為了使學生將來就業有更強的針對性，我們設置了專業方向。由于機械設計制造及其自動化專業適應面廣，但方向性強，所以該人才培養方案設置了三個方向：分別是機械設計與制造方向，數控技術應用方向，模具設計與制造方向。學生經過兩年的基礎及學科基礎教育后，可以選擇任一個專業方向，接受后續的專業教育，從而實現專業的再次分流。這樣不僅提高了學生的學習興趣，而且更有針對性，使學生具備對該方向的新技術、新工藝、新設備的消化、吸收和應用的基本能力，了解現代制造企業的運作模式，以及生產第一線技術管理、生產管理、質量管理的基本理論和方法，具有一定的組織管理能力等，著重培養學生解決實際問題的能力。

3 實施“3＋1”模式“1”階段應具備的基本要素

采用“3+1”的人才培養模式，難點在于“1”階段的教學安排。根據國際慣例和世界合作教育協會（WACE）的解釋，參照我國部分院校開展的具有中國特色合作教育的基本經驗，得出采用“3+1”產學合作教育應具備的以下幾個基本要素：工學結合，完整計劃，定崗工作，略有報酬，過程監督，評價考核。

（1）工學結合。通過學生、企業、學校三方，以職業為導向，充分利用學校內校外不同的教育環境和資源，把以課堂教學為主的學校教育和直接獲取實際經驗的校外工作有機結合，貫穿于學生的培養過程之中，使課堂理論學習與參加社會上的定崗工作相結合。合作教育工作前三年，一般都安排在暑期進行，第四年全程安排頂崗實習和畢業設計。

（2）完整計劃。“3＋1”人才培養模式，應制定完整的人才培養方案，特別是“1”階段中的產學合作教育模塊。實施過程中，學校、學生、企業三方事先必須有一個完備的工作學期實施計劃，并在最后一年，學生應完成由學校和相應的企業共同設置的專業課程和工程實踐任務，并取得相應學分，最后的畢業設計內容，也可取自于企業的生產實際。

（3）定崗工作。其具體的操作過程，可以讓企業在本科三年級的學生中，根據雙向選擇的原則，按照自己的標準挑選學生，作為該企業的預備雇員，企業向學生提供實質性的工作崗位，學生結合生產實際完成相應的工程實踐任務及畢業實習。

（4）三導師制。為了保證學生在實習期間能切實地有人指導，完成規定的教育教學任務，可采用“三導師”制度：聘請企業技術人員為“實習技術指導師”，安排學校教師為“專業實習教學指導師”，由班主任老師任“職業指導師”，保證學生順利完成階段教學任務。

（5）略有報酬。學生在工作學期期間，進行專業實踐并參與企業的實際生產活動，根據各自付出的勞動，均應得到相應的報酬。

（6）過程監督。學院在組織學生參加工作學期期間，專業實習教學指導師和職業指導師對學生的工作情況進行過程督導；企業導師對學生工作學期的全程進行管理，對學生在工作中的表現進行評價，確保工作學期的質量。

（7）評價考核。學生完成了工作學期以后，對工作學期的收獲和體會，以書面形式按計劃要求進行總結，并上交實習報告。在考核基礎上，給出學生工作學期的總成績，并記錄成績總表。

4 結束語

通過對應用型本科機械設計制造及其自動化專業的“3+1”人才培養模式的研究，明確了“3+1”的科學內涵，改革理論課程體系，并建立完備的實踐教學體系，通過校企合作加強學生實踐能力，這是一種全新的人才培養模式，也是一種全新的教育理念。相信通過對普通本科人才培養模式的創新嘗試，改革學科教育課程體系，將為培養應用型高素質人才提供新的有效途徑。

[1]全國高校機械設計制造及其自動化專業教學指導委員會.全國高校機械設計制造及其自動化專業人才培養計劃案例集[G].北京：機械工業出版社，2005.

[2]機械類課程報告論壇組委會.機械類課程報告論壇2008年文集[C].北京：高等教育出版社，2008.

[3]張少文．校企合作“定制式”機電類應用型本科人才培養模式研究[J].中國林業教育，2009，（2）：5-7.